[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其形成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711116553.3
• 申請(qǐng)日: 2017-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN109786458B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王青鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國(guó)際集成電路新技術(shù)研發(fā)(上海)有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣;吳敏

一種半導(dǎo)體器件及其形成方法，其中方法包括：提供半導(dǎo)體襯底，半導(dǎo)體襯底包括密集區(qū)和稀疏區(qū)；在所述半導(dǎo)體襯底上形成第一鰭部組、第二鰭部組和偽鰭部，第一鰭部組位于半導(dǎo)體襯底稀疏區(qū)上，第二鰭部組位于半導(dǎo)體襯底密集區(qū)上，第一鰭部組和第二鰭部組均包括若干本征鰭部，密集區(qū)本征鰭部的排列密度大于稀疏區(qū)本征鰭部的排列密度，所述偽鰭部分別位于第一鰭部組兩側(cè)、第二鰭部組兩側(cè)、以及稀疏區(qū)相鄰的本征鰭部之間；在半導(dǎo)體襯底上形成第一隔離層，第一隔離層覆蓋偽鰭部的部分側(cè)壁和本征鰭部的部分側(cè)壁；去除偽鰭部，在第一隔離層中形成第一槽；在所述第一槽中形成第二隔離層。所述方法提高了半導(dǎo)體器件的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體器件及其形成方法。

背景技術(shù)

MOS(金屬-氧化物-半導(dǎo)體)晶體管，是現(xiàn)代集成電路中最重要的元件之一。MOS晶體管的基本結(jié)構(gòu)包括：半導(dǎo)體襯底；位于半導(dǎo)體襯底表面的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括：位于半導(dǎo)體襯底表面的柵介質(zhì)層以及位于柵介質(zhì)層表面的柵電極層；位于柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)半導(dǎo)體襯底中的源漏摻雜區(qū)。

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的平面式的MOS晶體管對(duì)溝道電流的控制能力變?nèi)酰斐蓢?yán)重的漏電流。鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Fin FET)是一種新興的多柵器件，它一般包括凸出于半導(dǎo)體襯底表面的鰭部，覆蓋部分所述鰭部的頂部表面和側(cè)壁的柵極結(jié)構(gòu)，位于柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部中的源漏摻雜區(qū)。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管構(gòu)成的半導(dǎo)體器件的性能仍有待提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是提供一種半導(dǎo)體器件及其形成方法，以提高半導(dǎo)體器件的性能。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的形成方法，包括：提供半導(dǎo)體襯底，半導(dǎo)體襯底包括密集區(qū)和稀疏區(qū)；在所述半導(dǎo)體襯底上形成第一鰭部組、第二鰭部組和偽鰭部，第一鰭部組位于半導(dǎo)體襯底稀疏區(qū)上，第二鰭部組位于半導(dǎo)體襯底密集區(qū)上，第一鰭部組和第二鰭部組均包括若干本征鰭部，密集區(qū)本征鰭部的排列密度大于稀疏區(qū)本征鰭部的排列密度，所述偽鰭部分別位于第一鰭部組兩側(cè)、第二鰭部組兩側(cè)、以及稀疏區(qū)相鄰的本征鰭部之間；在半導(dǎo)體襯底上形成第一隔離層，第一隔離層覆蓋偽鰭部的部分側(cè)壁和本征鰭部的部分側(cè)壁；去除偽鰭部，在第一隔離層中形成第一槽；在所述第一槽中形成第二隔離層。

可選的，還包括：在形成第一隔離層之前，在所述半導(dǎo)體襯底上形成附加鰭部；所述本征鰭部和偽鰭部均為初始鰭部；附加鰭部和初始鰭部構(gòu)成若干分立的鰭部環(huán)，在各個(gè)鰭部環(huán)中，初始鰭部相對(duì)排布，附加鰭部相對(duì)排布，附加鰭部的兩端分別與相鄰的初始鰭部連接；初始鰭部的排列方向垂直于初始鰭部的延伸方向，附加鰭部的排列方向平行于附加鰭部的延伸方向；所述半導(dǎo)體器件的形成方法還包括：形成所述第一隔離層之后，第一隔離層還覆蓋附加鰭部的部分側(cè)壁；在去除所述偽鰭部的過程中去除所述附加鰭部，在第一隔離層中形成第二槽；形成第二隔離層后，第二隔離層還位于第二槽中。

可選的，所述初始鰭部等距排列。

可選的，形成所述若干鰭部環(huán)的方法包括：在所述半導(dǎo)體襯底密集區(qū)和稀疏區(qū)上形成鰭部材料層；在密集區(qū)和稀疏區(qū)的鰭部材料層上形成多個(gè)分立的犧牲層；在所述犧牲層的兩側(cè)側(cè)壁形成第一側(cè)墻，在形成第一側(cè)墻的過程中，在犧牲層的兩側(cè)側(cè)壁形成第二側(cè)墻，第二側(cè)墻的兩端分別與相鄰的第一側(cè)墻連接，第二側(cè)墻和第一側(cè)墻呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)；形成第一側(cè)墻和第二側(cè)墻后，去除犧牲層；去除犧牲層后，以第一側(cè)墻和第二側(cè)墻為掩膜刻蝕鰭部材料層，在半導(dǎo)體襯底密集區(qū)和稀疏區(qū)上形成若干鰭部環(huán)；以第一側(cè)墻和第二側(cè)墻為掩膜刻蝕鰭部材料層后，去除第一側(cè)墻和第二側(cè)墻。

可選的，形成所述第一隔離層的方法包括：在所述半導(dǎo)體襯底、偽鰭部、第一鰭部組和第二鰭部組上形成第一隔離材料層；回刻蝕部分第一隔離材料膜，使第一隔離材料層形成所述第一隔離層。